隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求也在不斷提高，特別是在航空航天、軍工、醫(yī)療、軌道交通等領(lǐng)域。催化劑石墨載盤的強(qiáng)度和剛度可以滿足性能要求，甚至可以替代鋼，鋁合金等金屬材料成為世界排名第二的高性能纖維材料。那么催化劑石墨載盤純化工藝是怎樣的呢？

1、紡紗

催化劑石墨載盤使用水溶劑制備15% 紡絲溶液。水溶劑一般為硫氰酸鈉或硝酸、二甲亞砜等。PAN前體可以通過(guò)濕法紡絲或干法噴霧紡絲制備。準(zhǔn)備好的鍋股在緯紗織機(jī)中編織成布。

2、預(yù)氧化處理

預(yù)氧化處理分兩個(gè)階段進(jìn)行。將催化劑石墨載盤在催化劑存在下，在200 ~ 220 ℃ 和張力下，先用空氣 (或氧化) 氧化10 ~ 30min，在220 ~ 330 ℃ 和張力下繼續(xù)氧化處理30 ~ 100min，使纖維的顏色由白色逐漸變?yōu)辄S色，最后變成銅棕色。在預(yù)氧化處理中產(chǎn)生的廢氣從處理裝置排出，并將處理后的纖維送至碳化處理器進(jìn)行碳化處理。

3、碳化處理

碳化過(guò)程是在純氮?dú)饬?(或真空) 的保護(hù)下進(jìn)行的，通過(guò)低溫碳化 (300 ~ 1000 ℃) 和高溫碳化 (1000 ~ 1800 ℃) 轉(zhuǎn)化為具有混沌層結(jié)構(gòu)的碳纖維。碳化過(guò)程中產(chǎn)生的氮?dú)夂蜌錃夥纸鈿怏w以及碳分解氣體相繼從碳化處理裝置中排出，碳化后的纖維被送至石墨處理器進(jìn)行處理。

4、石墨化處理

在石墨化處理時(shí)，碳管爐用于間歇生產(chǎn)，也可以利用電流通過(guò)纖維，利用纖維本身的導(dǎo)電性能產(chǎn)生熱量進(jìn)行連續(xù)處理。石墨化過(guò)程在惰性氣體 (氬氣) 的保護(hù)下進(jìn)行，在熱處理溫度2000年 ~ 3000 ℃ 下進(jìn)行預(yù)石墨化。

5、浸潤(rùn)處理

對(duì)石墨化處理得到的碳纖維進(jìn)行試驗(yàn)，然后送至環(huán)氧樹(shù)脂處理浴，用稀環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固溶滲透處理，所得單向無(wú)緯碳纖維布橫向附著力好，使用過(guò)程中操作方便。處理后的無(wú)緯布進(jìn)入溶劑干燥器蒸發(fā)溶劑，然后通過(guò)無(wú)損傷檢查獲得成品碳纖維。